Калькулятор

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
Современный калькулятор

Калькулятор (от лат. calculator «счётчик») — электронное вычислительное устройство, используемое для выполнения операций над числами или алгебраическими формулами. Первым прототипом калькуляторов, известным на сегодняшний день, можно назвать Антикитерский механизм, обнаруженный на затонувшем римском корабле в 1902 году близ греческого острова Антикитера. Предположительно механизм создан во II веке до нашей эры для вычисления движения небесных тел и мог выполнять операции сложения, вычитания и деления[1].

История создания калькулятора

Абакус

Самыми древними известными счётными приборами являются абакусы. Они появились у шумеров в третьем тысячелетии до нашей эры. Очевидно, что абакусы неоднократно изобретались разными культурами в нескольких различных формах. Но в целом их способ работы такой же, как и у более позднего изобретения — русских счётов. Конечно, такое устройство вряд ли можно назвать калькулятором.

Вильгельм Шикард

Первый механический калькулятор был создан Вильгельмом Шикардом в XVI веке. Эта система зубчатых колёс выполняла арифметические действия: сложение, вычитание, умножение и деление. В 1960-х годах учёные воссоздали её действующую модель. Правда, им пришлось несколько отступить от чертежей автора. Неизвестно, работала ли машина Шикарда в своём исходном виде.

Но паскалина, изобретённая Блезом Паскалем в том же столетии, абсолютно эффективна. Несколько экземпляров сохранилось до наших дней. Позже паскалина была усовершенствована Готфридом Лейбницем. Основываясь на опыте своих великих предшественников, Шарль де Кольмар в XIX веке создал арифметическую таблицу — первый коммерчески успешный калькулятор, всё ещё механический[2].

Насыщенные события 1960-х годов XX века были связаны не только с разработкой калькуляторов, но и с их широкомасштабным их использованием:

Блез Паскаль

В 1970 году в продажу поступили калькуляторы весом около 800 грамм, которые производились фирмами Canon и Sharp. Эти калькуляторы уже вполне можно было держать в руках. А в СССР в том же году разработали калькулятор с использованием интегральных схем — Искра 111. Также в 70-х годах появились инженерные и программируемые калькуляторы, калькуляторы с буквенно-цифровыми индикаторами, а в 1985 году — калькуляторы Casio с графическими дисплеями[3].

Готфрид Лейбниц

5 февраля 1850 года была запатентована счётная машина, называемая калькулятором. Устройство было непрактичным и не приобрело популярности, зато его название вошло в историю.

М. Л. Пирс демонстрирует компьютер IBM в Техасском университете в Арлингтоне

Во время Второй мировой войны Курт Херцстарк, узник концентрационного лагеря Бухенвальд, сконструировал небольшой механический калькулятор. После войны он завершил свою работу в Лихтенштейне в 1948 году. Машина, которую он построил, была помещена в его руку и снабжена ручкой для выполнения вычислений. До 1970-х годов первый механический калькулятор был очень популярен.

Первый калькулятор был предложен в Гарвардском университете в июле 1944 года. Этот калькулятор (или, возможно, это уже компьютер) был создан IBM, это огромное устройство — 16 метров в длину и 2,5 метра в высоту. Вес оборудования также весьма внушителен — 5 тонн. Для его изготовления было использовано 765 000 деталей. Изобретение было использовано для реализации секретной исследовательской программы США под кодовым названием «Манхэттен», которая предполагала создание и производство атомных бомб.

В январе 1954 года в Нью-Йорке был впервые продемонстрирован прототип электронного калькулятора, но только в марте 1970 года был предложен первый настоящий калькулятор, который вычислял и печатал выполняемые операции на бумаге. В 1972 году Texas Instruments выпустила на рынок первый микропроцессорный калькулятор, авторами которого стали Мерриман и Тассел. Постепенно калькуляторы становились все меньше и меньше, пока не стали тонкими и не начали работать от солнечных батарей[4].

Виды калькуляторов

Простейший калькулятор

Используется для простых вычислительных операций. Подходит для повседневной жизни и для учёбы в школе или в университете на нетехнических специальностях. Это небольшой по размеру аппарат, выполняющий минимальное количество функций[5].

Инженерный калькулятор

Используется в сферах инженерии и науки, производит вычислительные операции различных уровней сложности. Применяется среди научных работников, инженеров, студентов технических специальностей. С помощью этого аппарата можно работать и с естественной, и с плавающей запятой, производить операции с дробями, возводить числа в квадрат, использовать логарифмы, а также некоторые модели поддерживают статистические расчёты[5].

Бухгалтерский калькулятор

Используется в сфере профессиональных расчётов, включающие денежные обороты. Применяется среди бухгалтеров и кассиров. Клавиатура имеет большее количество клавиш для расчёта больших денежных сумм, содержит большее количество знаков, чем предыдущие модели[5].

Финансовый калькулятор

Относится к подклассу инженерной расчётной техники. Используется для выполнения финансовых расчётов, а также содержат минимум математических функций вместе с операциями, используемыми в банковской или финансовой сферах[5].

Программируемый калькулятор

По функциям напоминает инженерный калькулятор. Однако здесь ещё есть возможность повторно прокручивать сложные операции при создании и исполнении программ пользователя[5]. Они также позволяют пользователям создавать расчётные программы, что может быть очень удобно, когда один и тот же расчёт необходимо повторить с разными исходными данными[6].

Графический калькулятор

Это устройство или программное приложение, которое позволяет выполнять математические операции и вычисления с помощью графического интерфейса. В отличие от традиционных калькуляторов, графические калькуляторы предоставляют возможность визуализировать результаты вычислений в виде графиков, диаграмм и других графических элементов. Графические калькуляторы широко используются в научных и инженерных расчётах, образовательных учреждениях и многих других областях. Они обеспечивают удобный и интуитивно понятный способ выполнения сложных математических операций и анализа данных[7].

Как выбрать калькулятор?

Чтобы понять, какой калькулятор выбрать, нужно изучить его характеристики: разрядность (количество цифр, введённых на экране), метка разрядности отображается над дисплеем и для выполнения операций с большими значениями необходимо обратить внимание на большую глубину позиционирования (16); размер (компактное оборудование, полноразмерный); количество единиц хранения (1-2); количество строк на дисплее (информационные данные с наибольшим количеством строк); тип дисплея (матричный, сегментный); ключи (пластиковые, резиновые), многие модели уже оснащены сенсорными кнопками; материалы для дома; источник питания (аккумулятор, блок питания, солнечная батарея); вес; дополнительные параметры (есть экран с подсветкой, подключаемый к ПК, звук клавиатуры, регулируемый угол наклона дисплея и модель, предотвращающая залипание клавиш).

Чтобы проверить рабочее состояние устройства, вам необходимо включить его и набрать 12345679*9. На табло ремонтируемого вычислительного оборудования появится символ 111111111. Научный калькулятор проверяется следующим образом: Ввод: arcsin (arcos (arctan(tan(cos(sin(9)))))). Когда отображается ответ, близкий к цифре 9, предполагается, что устройство выполняет вычисление достаточно точно[8].

Примечания

  1. ЭВМ: Что? Где? Когда? | Калькулятор. ЭВМHistory. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  2. Кто изобрёл калькулятор?. Вокруг света. Вокруг света. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  3. Сообщение история калькулятора информатика. Образовательный портал. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  4. История создания калькулятора. История древнего мира. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Калькулятор – изобретение, делающее нашу жизнь проще. Калькулятор онлайн. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  6. Калькулятор для ЕГЭ. Как отличить непрограммируемый калькулятор от программируемого?. Все онлайн калькуляторы. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  7. Графический калькулятор: определение, применение и преимущества. photoshop-sklad.ru. Дата обращения: 24 сентября 2023.
  8. Рекомендации по выбору калькулятора. Канцелярская Мекка. Дата обращения: 24 сентября 2023.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!